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1、(10)申请公布号 CN 102624074 A (43)申请公布日 2012.08.01 C N 1 0 2 6 2 4 0 7 4 A *CN102624074A* (21)申请号 201210100671.6 (22)申请日 2012.04.09 H02J 7/35(2006.01) (71)申请人南京威阳科技有限公司 地址 210036 江苏省南京市浦口区顶山街道 丁圩92号 (72)发明人徐海军 陈刚 孙岳平 崔廷彪 (74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限 公司 32200 代理人杨海军 (54) 发明名称 一种智能型风光互补发电系统 (57) 摘要 一种智能型风光互补发电系统。
2、,该系统包括 管理组件和与其相适配的执行组件;所述管理组 件包括主控模块,主控模块中设有检测模块、输出 模块、输入模块、通讯模块、传感器管理模块以及 设备管理模块;所述执行组件包括嵌入式电源系 统、柴油机发电机组、柴油发电机控制器、蓄电池 组、风光互补控制器、双轴跟踪系统、光伏电池板、 风力发电机以及风力发电机控制器。本发明提供 的智能型风光互补发电系统,可以充分发挥风光 互补的发电效率,可以自动调控蓄电池组的充放 电,还可以对发电系统内的环境及设备进行遥测、 遥信、遥控、遥调,为客户提供系统运行的统计数 据。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (19)中华人民共和。
3、国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 1/1页 2 1.一种智能型风光互补发电系统,其特征在于:包括管理组件和与其相适配的执行组 件;所述管理组件包括主控模块,主控模块中设有检测模块、输出模块、输入模块、通讯模 块、传感器管理模块以及设备管理模块,所述通讯模块与互联网相连,所述传感器管理模块 上分别接有温湿度变送器、第一计量表、烟雾传感器、配线柜保安单元MDF、门禁、水浸、失电 传感器,所述设备管理模块上分别接有风光互补控制器、发电机控制器、热交换器及空调; 所述执行组件包括嵌入式电源系统、柴油机发电机组、柴油发电机控制器、蓄电池组、风光 互。
4、补控制器、双轴跟踪系统、光伏电池板、风力发电机以及风力发电机控制器,所述柴油机 发电机组与柴油发电机控制器相接,且两者均与嵌入式电源系统相接,所述双轴跟踪系统 与光伏电池板相接,光伏电池板和风力发电机均与风光互补控制器相接,风力发电机控制 器与风力发电机相连,风光互补控制器与蓄电池组和嵌入式电源系统均相接,所述蓄电池 组和嵌入式电源系统均相接。 2.根据权利要求1所述一种智能型风光互补发电系统,其特征在于:所述检测模块为 16路干接点输入检测模块。 3.根据权利要求1所述一种智能型风光互补发电系统,其特征在于:所述输出模块为8 路干接点输出模块。 4.根据权利要求1所述一种智能型风光互补发电系。
5、统,其特征在于:所述输入模块为7 寸触摸式人机界面输入模块。 5.根据权利要求1所述一种智能型风光互补发电系统,其特征在于:所述通讯模块包 括无线通讯模块和以太网通讯模块,所述通讯模块通过互联网分别与电脑和手机无线或有 线通讯。 6.根据权利要求1所述一种智能型风光互补发电系统,其特征在于:所述嵌入式电源 系统上接有第二计量表。 7.根据权利要求1所述一种智能型风光互补发电系统,其特征在于:所述蓄电池组上 接有第三计量表。 8.根据权利要求1所述一种智能型风光互补发电系统,其特征在于:所述风光互补控 制器为MPPT型风光互补控制器。 9.根据权利要求1所述一种智能型风光互补发电系统,其特征在于。
6、:所述发电机控制 器为可通讯控制多种电机的控制器,所述柴油发电机控制器以及风力发电机控制器进行均 被其通讯控制。 10.根据权利要求1所述一种智能型风光互补发电系统,其特征在于:所述管理终端上 还设有USB接口和大容量内存卡。 权 利 要 求 书CN 102624074 A 1/3页 3 一种智能型风光互补发电系统 技术领域 0001 本发明涉及一种发电系统,具体地说是风光互补发电系统。 背景技术 0002 市场上的风光油(电)互补发电系统基本上采用简单集成的方式,把太阳能组件、 风力发电机组以及蓄电池、充电器等简单组合起来,尽管能实现风光互补发电,但由于缺乏 科学的管理和控制,不能最大限度地。
7、发挥风光互补的发电效率,不能自动调控蓄电池组的 充放电电流,不能实时对发电系统内的环境及设备进行遥测、遥信、遥控、遥调,不能为客户 提供系统运行的统计数据。 发明内容 0003 为解决上述问题,本发明的目的是提供一种智能型风光互补发电系统,该发电系 统可以充分发挥风光互补的发电效率,可以自动调控蓄电池组的充放电,还可以为发电系 统内的环境及设备进行遥控。 0004 为了实现上述目的,本发明提供的技术方案为: 一种智能型风光互补发电系统,它包括管理组件和与其相适配的执行组件;所述管理 组件包括主控模块,在主控模块中设有检测模块、输出模块、输入模块、通讯模块、传感器管 理模块以及设备管理模块,上述。
8、各模块通过RS485接口连接在主控模块上;所述通讯模块 与互联网相连,所述传感器管理模块上分别接有温湿度变送器、第一计量表、烟雾传感器、 配线柜保安单元MDF、门禁、水浸、失电传感器,所述设备管理模块上分别接有风光互补控制 器、发电机控制器、热交换器及空调;所述执行组件包括嵌入式电源系统、柴油机发电机组、 柴油发电机控制器、蓄电池组、风光互补控制器、双轴跟踪系统、光伏电池板、风力发电机以 及风力发电机控制器,所述柴油机发电机组与柴油发电机控制器相接,且两者均与嵌入式 电源系统相接,所述双轴跟踪系统与光伏电池板相接,光伏电池板和风力发电机均与风光 互补控制器相接,风光互补控制器与蓄电池组和嵌入式。
9、电源系统均相接,所述蓄电池组和 嵌入式电源系统均相接。 0005 以上所述的智能型风光互补发电系统,所述检测模块为16路干接点输入检测模 块。 0006 以上所述的智能型风光互补发电系统,所述输出模块为8路干接点输出模块。 0007 以上所述的智能型风光互补发电系统,所述输入模块为7寸触摸式人机界面输入 模块。 0008 以上所述的智能型风光互补发电系统,所述通讯模块包括无线通讯模块和以太网 通讯模块,所述通讯模块通过互联网分别与电脑和手机无线或有线通讯。 0009 以上所述智能型风光互补发电系统,所述嵌入式电源系统上接有第二计量表。 0010 以上所述智能型风光互补发电系统,所述蓄电池组上接。
10、有第三计量表。 0011 以上所述智能型风光互补发电系统,所述风光互补控制器为MPPT型风光互补控 说 明 书CN 102624074 A 2/3页 4 制器。 0012 以上所述智能型风光互补发电系统,所述发电机控制器为可通讯控制多种电机的 控制器,所述柴油发电机控制器以及风力发电机控制器进行均被其通讯控制。 0013 以上所述智能型风光互补发电系统,所述管理终端上还设有USB接口和大容量内 存卡。 0014 工作原理: 主控模块内嵌arm型工控机,利用工控机强大的处理和存储能力,通过各种传感器的 得到的数据,有效的监测各个整个系统各个部件运行状态,如有异常状态,会根据需要处理 此异常状态,。
11、并上报至用户。根据实际负载状况以及风能和太阳能的实时状态,通过一整套 科学的算法,在有效保证负载可靠用力的情况下,充分利用风光资源,尽量减少柴油发电机 的启动时间,实现效益的最大化。 0015 有益效果:本发明提供的智能型风光互补发电系统,可以充分发挥风光互补的发 电效率,可以自动调控蓄电池组的充放电,还可以对发电系统内的环境及设备进行遥测、遥 信、遥控、遥调,为客户提供系统运行的统计数据。 附图说明 0016 图1为本发明管理组件结构框图。 0017 图2为本发明执行组件结构框图。 具体实施方式 0018 下面结合附图和具体实施例,进一步阐明本发明,本实施例在以本发明技术方案 为前提下进行实。
12、施,应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。 0019 如图1和图2所示,一种智能型风光互补发电系统,它包括管理组件和与其相适配 的执行组件;所述管理组件包括管理终端,管理终端中设有16路干接点检测模块、8路干接 点输出模块、7寸触摸式人机界面输入模块、通讯模块、传感器管理模块、设备管理模块、USB 接口和大容量内存卡,上述各模块通过RS485接口连接在主控模块上;通讯模块包括无线 通讯模块和以太网通讯模块,两者均通过互联网分别与电脑和手机无线或有线通讯,传感 器管理模块上分别接有温湿度变送器、第一计量表、烟雾传感器、MDF、门禁、水浸、失电传感 器,设备管理模块上分别接有M。
13、PPT型风光互补控制器、可通讯控制多种电机的发电机控制 器、热交换器及空调;执行组件包括嵌入式电源系统、柴油机发电机组、柴油发电机控制器、 蓄电池组、MPPT型风光互补控制器、双轴跟踪系统、光伏电池板、风力发电机以及风力发电 机控制器,柴油发电机控制器和风力发电机控制器均被管理组件中的发电机控制器所通讯 控制;嵌入式电源系统上接有第二计量表,柴油机发电机组与柴油发电机控制器相接,且两 者均与嵌入式电源系统相接,双轴跟踪系统与光伏电池板相接,光伏电池板和风力发电机 均与风光互补控制器相接,风光互补控制器与蓄电池组和嵌入式电源系统均相接,蓄电池 组和嵌入式电源系统均相接,蓄电池组上接有第三计量表。。
14、 0020 本发明主要实现以下功能: 1、发电系统的智能控制和科学管理功能,主要表现在自动调整蓄电池组充放电的电 量,以延长蓄电池组的使用寿命;实时监测蓄电池组的每节电池的电压、温度、内阻及剩余 说 明 书CN 102624074 A 3/3页 5 容量,及时发现将要失效的电池,保证蓄电池组能正常工作;根据蓄电池组的剩余容量自动 启闭柴油发电机组,以确保供电系统工作正常;对系统内的负载科学分类,根据蓄电池组的 剩余容量合理调整对负载的供电方式,以保证关键时刻重要负载的正常工作;对系统内所 有数据进行科学统计,并自动生成报表,为客户合理调配和使用发电系统提供数据。 0021 2、通信和远程控制管。
15、理功能,本发明采用多种通信方式,以适合不同客户的选择, 终端采用linux嵌入式操作系统,内嵌webserver,用户可以通过浏览器直接访问终端,对 客户所管辖的发电系统实施远程控制操作。 0022 3、环境监控功能,系统除安装视频监控以外,还通过各种传感器对系统实施门禁、 水浸、烟雾、震动、倾斜、温度、湿度、电压电流等进行监控,并通过手机短信向预先设置的警 务人员发出短信报警。 0023 具体为以下内容: 1、实时远程监测发电参数(电流,电压,功率,发电量),用电参数(电流,电压,功率,用 电量) 2、实时远程监测环境温度,并根据环境温度,以智能逻辑控制通风扇组设备,充分利用 方舱内部、外部。
16、环境温差,实现方舱内外部冷热空气的直接交换,以达到降温的目的,可有 效降低功耗。 0024 3、实时远程监测柴油发电系统的当前状态,包括电压,电流,功率因数,总功率,剩 余油量,故障。当出现故障时终端可以紧急停机,有效保护柴油发电机系统,并且报警至相 关人员手机。当剩余油量不足时,也可报警至相关人员手机。 0025 4、实时远程监测风光发电设备的运行状态,如出现故障,可报警至相关人员手机 5、实时远程监测风速,太阳光强度。如风速过高,可以输出干接点,辅助风力发电机和 太阳能发电装置启动保护装置。 0026 6、在风光资源及蓄电池剩余容量不足的情况下,终端自启动柴油发电机。也可根 据需要远程启动。
17、柴油发电机。 0027 7、根据实际功耗,蓄电池状态,风光资源的状态,在保证系统正常供电的前提下, 通过合理地设计与匹配,最大限度的利用风光发电,减少使用柴油发电机供电。 0028 8、外接传感器,可监测蓄电池组状态,包括单节蓄电池电压,温度,内阻,剩余容 量,终端可以根据上述参数,判断蓄电池是否需要跟换,如需跟换蓄电池组或蓄电池组出现 故障,可报警至相关人员手机。 0029 9、本系统具有以太网,GPRS,CDMA2000,WCDMA,TDCDMA,RS-485,RS-232,CAN等多种 通讯方式。 0030 10、可轻松接入柴油发电机或市电作为后备电源补充。 0031 11、根据不同的地理环境,可配置与之匹配的太阳能组件和风力发电机组件。其中 风力发电机能够工作在3-50m/s的风速条件下,远远超过了普通风力发电机有效风速区域 (3-2m/s)。 说 明 书CN 102624074 A 1/1页 6 图1 图2 说 明 书 附 图CN 102624074 A 。